Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

Homocystein

Dr. rer. nat. Fatima Tepedino

Wissenschaftlicher Hintergrund

Homocystein ist ein Produkt des Intermediärstoffwechsels, welches beim Metabolismus der essentiellen Aminosäure Methionin entsteht. Bei ausreichender Versorgung mit Vitamin B6, Vitamin B12 und Folsäure kann das unerwünschte Zwischenprodukt in der Niere rasch zu Cystein weiter verarbeitet und ausgeschieden werden. Varianten oder Mutationen im MTHFR-Gen (Methylentetrahydrofolatreduktase) können jedoch ebenso wie ein Mangel an Vitamin B6 oder einem Cystathionin-ϐ-Transferase-Mangel zu einem Stoffwechselblock mit erhöhten Homocysteinkonzentrationen im Blut führen.

Bereits 1962 konnte der Zusammenhang zwischen Homocystein und bestimmten Erkrankungen erkannt werden. So wurden z.B. erhöhte Homocysteinwerte im Urin (Homocystinurie) bei Kindern mit geistiger Behinderung festgestellt, die auf einem genetisch bedingten Funktionsverlust der Cystathionin-ϐ-Transferase beruhen.

Eine Hyperhomocysteinämie, die sich vor allem auf Herz- und Blutgefäße negativ auswirkt, aber auch die Entstehung einer Demenz fördern kann, kann durch verschiedene Faktoren wie z.B erbliche Veranlagung, Unterversorgung mit B-Vitaminen, Nierenversagen, Schilddrüsenunterfunktion oder Medikamente verursacht werden.

Abbau von Methionin zu Homocystein mit Einfluss der wichtigen Coenzyme Vitamin B12 und B6


Da Homocystein mehrere atherosklerotische Prozesse fördert (z.B. Oxidation von LDL, Intimaver-dickung, Schaumzellbildung, Thrombozytenaggregation) gilt ein erhöhter Homocystein-Plasmaspiegel als Risikofaktor für atherothrombotische Gefäßprozesse im Bereich der Koronarien, der kleinen Hirnarterien sowie der peripheren Arterien. Bereits eine geringe Erhöhung der Homocysteinkonzentration kann das Endothel schädigen, wodurch Gerinnungsprozesse ausgelöst, aber auch verstärkt subendotheliale Calciumeinlagerungen hervorgerufen werden. Mäßig erhöhtes Homocystein im Plasma kann mit koronarer Herzerkrankung (KHK), Schlaganfall und einem erhöhten Risiko für Demenz (z.B. Alzheimer Erkrankungen) einhergehen. Aus  mehreren Studien ist bereits der Zusammenhang zwischen einem Vitamin B-Mangel und Demenz vom Typ Alzheimer bekannt.

Während der Schwangerschaft können erhöhte Homocysteinspiegel auf Komplikationen wie Eklampsie oder Fehlgeburten hindeuten. Ebenso wird ein erhöhter Homocysteinspiegel als Risikofaktor für die Entstehung eines Neuralrohrdefekts beim Kind angesehen.

Zur Regulierung des Homocysteinspiegels ist auch eine ausreichende Versorgung mit Betain und den Vitaminen B12, B6 und Folsäure erforderlich, da diese Stoffe bei der Metabolisierung von Homocystein als Coenzyme notwendig sind.

Literatur

Gruson, J Int Clin Chem 14:3 (2003) / Du Vigneaud, Nob Lec (1955) 1 / Carson et al, Arch Dis Child 37:505 (1962) / Durand et al, Lab Invest 81:645 (2001) / Födinger et al, Miner Electrolyte Metab 25:269 (1999) / Van Beynum et al, Circulation 99:2070 (1999) / Nelen, Clin Chem Lab Med 39:758 (2001)